[發明專利]基于阻尼因子頻率補償和直流失調消除的三級運算放大器

有效

• 申請號: 201811131866.0
• 申請日: 2018-09-27
• 公開（公告）號: CN109309481B
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 王靜宇;華羽峰;朱樟明;劉術彬;楊銀堂
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H03F1/42
• 分類號: H03F1/42;H03F1/02;H03F3/68
• 代理公司: 西安嘉思特知識產權代理事務所(普通合伙) 61230
• 代理人: 張捷

1.一種基于阻尼因子頻率補償和直流失調消除的三級運算放大器，其特征在于，包括：第一放大器(AMP1)、第二放大器(AMP2)、第三放大器(AMP3)、阻尼因子控制模塊、第一補償電容(Cm1)和第四放大器(AMP4)；其中，

所述第一放大器(AMP1)的輸出端連接所述第二放大器(AMP2)的輸入端；

所述第二放大器(AMP2)的輸出端連接所述第三放大器(AMP3)的輸入端；

所述第一補償電容(Cm1)連接在所述第一放大器(AMP1)的輸出端與第三放大器(AMP3)的輸出端之間；

所述阻尼因子控制模塊連接所述第二放大器(AMP2)的輸出端；

所述第四放大器(AMP4)連接在所述第一放大器(AMP1)的輸入端與第三放大器(AMP3)的輸出端之間，其中，

所述第三放大器(AMP3)包括：第一運放(A1)、第二運放(A2)、第三MOS管(M3)、第四MOS管(M4)、第五MOS管(M5)、第六MOS管(M6)和電流沉Iss，其中，

所述第一運放(A1)的同相輸入端、所述第二運放(A2)同相輸入端、所述第三MOS管(M3)的漏極、所述第四MOS管(M4)的漏極、所述第五MOS管(M5)的漏極和所述第六MOS管(M6)的漏極均連接所述第三放大器(AMP3)的輸出端；

所述第一運放(A1)的反相輸入端和所述第二運放(A2)的反相輸入端均連接共模電壓(VCM)；

所述第一運放(A1)的輸出端連接所述第五MOS管(M5)的柵極；

所述第二運放(A2)的輸出端連接所述第六MOS管(M6)的柵極；

所述第五MOS管(M5)的源極和所述第六MOS管(M6)的源極均連接電源電壓(VDD)；

所述第三MOS管(M3)的源極和所述第四MOS管(M4)的源極均連接所述電流沉Iss的一端；

所述電流沉Iss的另一端連接地電壓(GND)。

2.根據權利要求1所述的三級運算放大器，其特征在于，所述阻尼因子控制模塊包括：第二補償電容(Cm2)和共源級放大器(AMP5)；其中，

所述第二補償電容(Cm2)連接在所述共源級放大器(AMP5)的輸入端和輸出端之間，且所述第二補償電容(Cm2)與所述共源級放大器(AMP5)輸入端連接的節點處連接所述第二放大器(AMP2)的輸出端。

3.根據權利要求2所述的三級運算放大器，其特征在于，共源級放大器(AMP5)包括：第一MOS管(M1)、第二MOS管(M2)和第二補償電容(Cm2)；其中，

所述第二MOS管(M2)的源極連接電源電壓(VDD)；

所述第二MOS管(M2)的漏極連接所述第一MOS管(M1)的漏極；

所述第二MOS管(M2)的柵極連接偏置電壓(Vbias)；

所述第二補償電容(Cm2)連接在所述第一MOS管(M1)的漏極與柵極之間；

所述第一MOS管(M1)的源極連接地電壓(GND)；

所述第一MOS管(M1)的柵極連接所述第二放大器(AMP2)的輸出端。

4.根據權利要求1所述的三級運算放大器，其特征在于，所述第一放大器(AMP1)為電流源做負載的共源級差分放大器；

所述第二放大器(AMP2)為電流鏡做負載的共源級差分放大器；

所述第四放大器(AMP4)電流源做負載的共源級差分放大器。

5.根據權利要求1所述的三級運算放大器，其特征在于，所述第三MOS管(M3)和所述第四MOS管(M4)為NMOS管；

所述第五MOS管(M5)和所述第六MOS管(M6)為PMOS管。

6.根據權利要求1所述的三級運算放大器，其特征在于，第一運放(A1)、第二運放(A2)均為亞閾值反饋運放，用于消除直流失調。